Los santos Cosme y Damián son considerados los patronos de los herreros, por lo que hasta 1794 el templo de Kosmodemyansk se ubicaba en la calle Bogoyavlenskaya, cerca de las herrerías. Más tarde, tanto las herrerías como el templo fueron trasladados a las Puertas de Moscú.

El templo sufrió un incendio en 1754, y el campanario se construyó solo en 1836. En 1881 se renovó y doró el iconostasio principal, y en 1886 se instalaron los iconostasios de las capillas, decorados con tallas y dorados. En 1888, el templo fue pintado y la pintura existente fue renovada.

En los inventarios de 1626 y 1685 se menciona como la iglesia de San Nicolás el Milagroso, de madera, con un techo a dos aguas, en el viejo fuerte, con una capilla en honor a Cosme y Damián. En el siglo XVIII, el templo se encontraba cerca de la actual iglesia de Bogoyavlensk. En 1754, el templo de madera se quemó, y en 1755 se construyó un nuevo templo de piedra en honor a San Nicolás. En 1794, de acuerdo con el nuevo plan de Kaluga, la iglesia de Nicolás fue desmantelada y trasladada a un nuevo lugar, y la construcción se completó en el siglo XVIII.

El altar principal del nuevo templo fue consagrado en nombre del Salvador No Hecho por Manos, pero en el pueblo la iglesia continuó siendo llamada Kosmodemyansk, aunque a estos santos solo se les dedicó una de las capillas, la otra era en honor a San Nicolás.

Antes de la revolución, el templo albergaba objetos valiosos, como un Evangelio en papel azul (1755) y un libro de oraciones de 1658. La iglesia era famosa por el ícono de la Madre de Dios "Pasional", adornado con un manto de plata, perlas y piedras preciosas. También se encontraba aquí el ícono de la Madre de Dios de Pochaev, traído del Monasterio de Pochaev, que se bajaba una vez a la semana para la adoración.

A pesar de su belleza única, el templo sufrió por el vandalismo soviético. Los sacerdotes Antonio (Kobeleva) y Nicolás Vylezhinsky fueron arrestados en 1926 por "agitación antisoviética". Antonio fue exiliado a la región de Belgorod y fusilado en 1931, la suerte de Nicolás después de su exilio a la región de Nizhni Nóvgorod es desconocida.

En 1937, el templo fue cerrado y utilizado como lugar de detención temporal. El cierre estuvo acompañado de sacrilegios y profanaciones. Los jóvenes comunistas intentaron pintar las frescos, pero las imágenes de los santos aparecían a través de la pintura. En un intento de eliminar las imágenes, uno de los jóvenes comunistas cayó muerto. Al quitar las campanas, uno de los participantes cayó y fue aplastado por una campana.

Después del cierre, el templo se utilizó como aislamiento, y luego como garaje y almacenes. En 1960 fue reconocido como monumento arquitectónico. A pesar de esto, el templo continuó deteriorándose y sus valores desaparecieron.

El 17 de julio de 1992, el templo fue devuelto a la diócesis de Kaluga y se convirtió en un Sede Arzobispal. El 27 de agosto de 1998, el arzobispo Kliment consagró el altar del altar central, y se reanudaron los servicios en el templo.

Desde 1992 hasta 1996, el rector fue el protodiácono Nicolás Sujodolov, y desde 1997 hasta 2016, el protodiácono Georgiy Gafarov. Desde el 23 de mayo de 2016, el rector es el protodiácono Sergiy Tretyakov, vicerrector del seminario espiritual de Kaluga.

Se continúan los servicios y trabajos de restauración en el templo. Frente a la fachada sur se ha erigido un monumento a los caídos en Afganistán, Chechenia y otros "puntos calientes", lo que convierte a la iglesia también en un lugar conmemorativo militar.

En el templo funcionan dos escuelas dominicales para niños y adultos. Los sábados se llevan a cabo charlas espirituales y se organizan viajes de peregrinación.